(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着テープを介して環状フレームに支持されたウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハに分割起点を形成する加工手段とを備えた加工装置であって、
該チャックテーブルは粘着テープを介してウエーハを保持する保持面を有するウエーハ保持部と、該環状フレームを支持する環状フレーム支持部とを含み、
該環状フレーム支持部には、該環状フレームの上部を押さえる上部押さえ部が形成されていて、
該上部押さえ部は、該環状フレームの外側を案内する側板と、該側板の上部から該チャックテーブルの中心方向に屈曲した天板とから構成され、該環状フレームを挟むように該環状フレーム支持部に一対形成されており、該チャックテーブルの保持面に対して平行な方向の該環状フレームの移動を許容し、保持面に対して垂直な方向に該環状フレームを持ち上げるのを規制することを特徴とする加工装置。
【請求項２】
該加工手段は、回転可能な切削ブレードを備えた切削手段から構成される請求項１記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハ、光デバイスウエーハ等のウエーハに分割起点を形成するのに適した加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ、ＬＥＤ等のデバイスが分割予定ラインによって区画されて形成されたウエーハは、切削ブレードを備えたダイシング装置、レーザビームを照射するレーザ加工機、ポイントスクライバ加工機等の加工装置によって個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の電気機器に広く利用されている。
【０００３】
特に、サファイア基板、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板等の表面に窒化ガリウム（ＧａＮ）等の半導体層（エピタキシャル層）を形成し、該半導体層にＬＥＤ等の複数の光デバイスが格子状に形成された分割予定ラインによって区画されて形成された光デバイスウエーハは、モース硬度が高くフルカットは困難なため、ウエーハの分割予定ラインに分割起点を形成し、その後ウエーハに外力を付与して個々のデバイスに分割する加工方法が提案され、実用に供されている（例えば、特許第２７８０６１８号公報参照）。
【０００４】
かかる加工方法を実施するのに適した加工装置では、劈開面を適正に形成してＬＥＤ等の輝度の向上を図ることが重要であり、加工装置のチャックテーブルから分割起点が形成された光デバイスウエーハを破損させることなく搬出することが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２７８０６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ダイシング装置、レーザ加工装置等の加工装置で加工を施す際には、ウエーハは通常ダイシングテープを介して環状フレームに支持された状態で加工装置のチャックテーブルに吸引保持される。
【０００７】
しかし、加工が終了してチャックテーブルからウエーハを搬出する際に、ダイシングテープとチャックテーブルとの隙間に生じる負圧によってウエーハに負荷がかかり撓みが生じて、分割起点から不適切にウエーハが割れるという問題がある。ウエーハの撓みはチャックテーブルが切削水等により漏れている場合は、より大きくなる。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダイシングテープを介して環状フレームに支持されたウエーハをチャックテーブルから搬出する際にウエーハが割れることのない加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、粘着テープを介して環状フレームに支持されたウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハに分割起点を形成する加工手段とを備えた加工装置であって、該チャックテーブルは粘着テープを介してウエーハを保持する保持面を有するウエーハ保持部と、該環状フレームを支持する環状フレーム支持部とを含み、該環状フレーム支持部には、該環状フレームの上部を押さえる上部押さえ部が形成されていて、該上部押さえ部は、該環状フレームの外側を案内する側板と、該側板の上部から該チャックテーブルの中心方向に屈曲した天板とから構成され、該環状フレームを挟むように該環状フレーム支持部に一対形成されており、該チャックテーブルの保持面に対して平行な方向の該環状フレームの移動を許容し、保持面に対して垂直な方向に該環状フレームを持ち上げるのを規制することを特徴とする加工装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、粘着テープを介して環状フレームに支持されたウエーハをチャックテーブルから搬出する際に、環状フレームを持ち上げようとすると上部押さえ部により持ち上げが規制され、チャックテーブルの保持面に対して平行な方向に環状フレームを引き出すので、粘着テープとチャックテーブルの隙間に生じる負圧が抑制され、その結果ウエーハの撓みが抑制されて分割起点から不適切にウエーハが割れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のチャックテーブルを具備したダイシング装置の斜視図である。
【図２】ダイシングテープを介して環状フレームで支持されたウエーハの表面側斜視図である。
【図３】本発明実施形態のチャックテーブルとダイシングテープを介して環状フレームに支持されたウエーハとの関係を示す斜視図である。
【図４】チャックテーブルに吸引保持された状態のダイシングテープを介して環状フレームに支持されたウエーハの斜視図である。
【図５】ウエーハを切削ブレードでハーフカットした状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明実施形態に係る切削装置（ダイシング装置）２を図面を参照して詳細に説明する。図１は、切削装置２の概略構成図を示している。切削装置２は、静止基台４上に搭載されたＸ軸方向に伸長する一対のガイドレール６を含んでいる。
【００１４】
Ｘ軸移動ブロック８は、ボール螺子１０及びパルスモータ１２とから構成されるＸ軸送り機構（Ｘ軸送り手段）１４により加工送り方向、即ちＸ軸方向に移動される。Ｘ軸移動ブロック８上には円筒状支持部材２２を介してチャックテーブル２０が搭載されている。
【００１５】
チャックテーブル２０は多孔性セラミックス等から形成された保持面を有する吸引保持部２４と、吸引保持部２４を囲繞する枠体（環状フレーム支持部）２６を含んでいる。
【００１６】
図２に示すように、切削装置２の加工対象であるウエーハＷの表面においては、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とが直交して形成されており、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とによって区画された各領域にＬＥＤ等の光デバイスＤが形成されている。
【００１７】
ウエーハＷは粘着テープであるダイシングテープＴに貼着され、ダイシングテープＴの外周部は環状フレームＦに貼着されている。これにより、ウエーハＷはダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持された状態となり、ウエーハＷを切削する際に、ウエーハＷはダイシングテープＴを介してチャックテーブル２０の吸引保持部２４により吸引保持され、環状フレームＦは環状フレーム支持部（枠体）２６により支持される。
【００１８】
図３に最もよく示されるように、チャックテーブル２０の枠体（環状フレーム支持部）２６には、環状フレームＦの上部を押さえる一対の上部押さえ部２５が対向して配設されている。
【００１９】
各上部押さえ部２５は、環状フレームＦを矢印Ａ方向にチャックテーブル２０上へ搬入する際、又は矢印Ｂ方向に環状フレームＦをチャックテーブル２０から搬出する際に、環状フレームＦの外側を案内する側部２５ａと、側部２５ａの上部からチャックテーブル２０の中心方向に屈曲した天板２５ｂとから構成される。
【００２０】
チャックテーブル２０の枠体２６には更に、環状フレームＦの切欠き部１１，１３を位置決めする一対の位置決めピン２７が突設されている。枠体２６は引き出し用開口２９を有しており、この開口２９は、図４に示すように、チャックテーブル２０上に搭載された環状フレームＦを引き出す際に、この引き出し用開口２９に指を入れて環状フレームＦを把持して引き出すための開口である。
【００２１】
再び図１を参照すると、Ｘ軸送り機構１４は、ガイドレール６に沿って静止基台４上に配設されたスケール１６と、スケール１６のＸ座標値を読みとるＸ軸移動ブロック８の下面に配設された読み取りヘッド１８とを含んでいる。読み取りヘッド１８は切削装置２のコントローラに接続されている。
【００２２】
静止基台４上には更に、Ｙ軸方向に伸長する一対のガイドレール２８が固定されている。Ｙ軸移動ブロック３０は、ボール螺子３２及びパルスモータ３４とから構成されるＹ軸送り機構（割り出し送り機構）３６によりＹ軸方向に移動される。
【００２３】
Ｙ軸移動ブロック３０にはＺ軸方向に伸長する一対の（一本のみ図示）ガイドレール３８が形成されている。Ｚ軸移動ブロック４０は、図示しないボール螺子とパルスモータ４２から構成されるＺ軸送り機構４４によりＺ軸方向に移動される。
【００２４】
４６は切削ユニット（切削手段）であり、切削ユニット４６のスピンドルハウジング４８がＺ軸移動ブロック４０中に挿入されて支持されている。スピンドルハウジング４８中にはスピンドルが収容されて、エアベアリングにより回転可能に支持されている。スピンドルはスピンドルハウジング４８中に収容された図示しないモータにより回転駆動され、スピンドルの先端部には切削ブレード５０が着脱可能に装着されている。
【００２５】
スピンドルハウジング４８にはアライメントユニット（アライメント手段）５２が搭載されている。アライメントユニット５２はチャックテーブル２０に保持されたウエーハＷを撮像する撮像ユニット（撮像手段）５４を有している。切削ブレード５０と撮像ユニット５４はＸ軸方向に整列して配置されている。
【００２６】
切削装置２のチャックテーブル２０上にダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持されたウエーハＷを搬入するには、図３の矢印Ａ方向に環状フレームＦをスライドし、環状フレームＦの外側を上部押さえ部２５の側板２５ａで案内しながら環状フレームＦの切欠き部１１，１３が位置決めピン２７に当接するまで搬入する。
【００２７】
これにより、ダイシングテープＴに貼着されたウエーハＷは吸引保持部２４の概略中央部に位置決めされ、負圧吸引源を作動することにより、ダイシングテープＴを介してチャックテーブル２０の吸引保持部２４で吸引保持される。
【００２８】
次いで、Ｘ軸送り機構１４を駆動して、チャックテーブル２０を撮像ユニット５４の直下に位置付け、撮像ユニット５４でウエーハＷの切削すべき領域を撮像する。撮像画像に基づいて、パターンマッチング等の方法により切削すべきストリートＳ１を検出するアライメントを実施する。
【００２９】
アライメント実施後、Ｘ軸送り機構１４でウエーハＷを加工送りしながら、高速回転される切削ブレード５０でウエーハＷに切り込み、図５に示すようにウエーハＷに分割起点となる切削溝５５を形成する。
【００３０】
Ｙ軸送り機構３６でインデックス送りしながら、全ての第１のストリートＳ１に同様な切削溝５５を形成する。次いで、チャックテーブル２０を９０度回転してから、第１のストリートＳ１と直交する方向に伸長する第２のストリートＳ２に同様な切削溝５５を形成する。
【００３１】
ウエーハＷの全てのストリートＳ１，Ｓ２への切削溝５５の形成が終了すると、オペレータ（作業者）は図４に示した状態の引き出し用開口２９に指を入れて環状フレームＦを把持し、ダイシングテープＴを介して環状フレームＦに支持されたウエーハＷを、図３の矢印Ｂに示すようにチャックテーブル２０上から引き出す（搬出する）。
【００３２】
環状フレームＦに支持されたウエーハＷをチャックテーブル２０上から搬出する際、環状フレームＦを持ち上げて搬出しようとすると、環状フレームＦは上部押さえ部２５の天板２５ｂに規制されるため、作業者はチャックテーブル２０の吸引保持部２４の保持面に対して平行な方向に環状フレームＦを引き出すことになる。
【００３３】
よって、ダイシングテープＴとチャックテーブル２０の吸引保持部２４の隙間に生じる負圧が抑制され、その結果ウエーハＷの撓みが抑制されて、分割起点としての切削溝５０から不適切にウエーハＷは割れることが防止される。
【００３４】
ウエーハＷの全てのストリートＳ１，Ｓ２に沿って分割起点としての切削溝５５が形成されたウエーハＷを個々の光デバイスＤに分割するには、例えば特許第４３６１５１６号に開示されたような分割治具を使用して、ウエーハＷを個々の光デバイスＤに分割する。
【００３５】
上述した実施形態では、本発明のチャックテーブル２０を切削装置２に搭載した例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、レーザ加工装置、ポイントスクライバ加工装置等の加工装置に、上述したチャックテーブル２０を搭載し、これらの加工装置によりウエーハＷのストリートＳ１，Ｓ２に沿って分割起点を形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
２    切削装置
２０    チャックテーブル
２４    吸引保持部
２５    上部押さえ部
２６    環状フレーム支持部
２７    位置決めピン
２９    引き出し用開口
５０    切削ブレード
５５    切削溝（分割起点）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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